La EPS integra tecnologías de dirección mecánica, detección electrónica, control y accionamiento. Se compone principalmente de los siguientes componentes: sistema de dirección mecánica, sensor de par de dirección, sensor de velocidad del vehículo, unidad de control electrónico (ECU), motor y mecanismo de reducción.
- Motor: El componente central crítico que afecta significativamente el rendimiento de la EPS. Es responsable de generar el par requerido para la asistencia de dirección. Dependiendo de la configuración del sistema, puede montarse en la columna de dirección o integrarse en la cremallera de dirección. El motor es controlado por la ECU y proporciona el par que coincide con la asistencia requerida. Actualmente, los motores síncronos de imanes permanentes (PMSM) y los motores de corriente continua sin escobillas (BLDC) se utilizan ampliamente en varios sistemas de EPS debido a sus ventajas únicas, como una estructura simple, operación confiable, mantenimiento conveniente, alta eficiencia operativa, sin pérdidas de excitación y un excelente rendimiento de regulación de velocidad.
- Sensor de Par: Detecta la fuerza aplicada por el conductor en el volante. Sirve como base clave para que la ECU juzgue "la magnitud de la fuerza de asistencia requerida". Al mismo tiempo, puede identificar la dirección de la dirección para garantizar que la dirección de asistencia sea consistente con la operación del conductor.
- Sensor de Velocidad del Vehículo: Mide la velocidad del vehículo. Generalmente, se instala un sensor de inducción electromagnética en la caja de cambios. Transmite señales de pulso de los sistemas primario y secundario a la ECU de acuerdo con los cambios en la velocidad del vehículo.
- Unidad de Control Electrónico (ECU): El "cerebro" del sistema de dirección asistida eléctrica. Procesa las señales de entrada de varios sensores, incluido el sensor de par, y calcula la fuerza de asistencia que el motor necesita proporcionar. La ECU ejecuta algoritmos sofisticados como algoritmos basados en modelos y adaptativos para garantizar una sensación de dirección y una capacidad de respuesta óptimas en diferentes condiciones de conducción.
- Engranaje Reductor: Conecta el motor con la columna de dirección/cremallera. Al reducir la velocidad del motor y aumentar el par, garantiza que la asistencia de dirección sea estable y suficiente para ayudar al conductor a girar las ruedas fácilmente.
El principio de funcionamiento de la EPS es relativamente complejo, pero goza de alta eficiencia. Durante la operación, los sensores detectan el movimiento del volante (dirección, velocidad, ángulo) y transmiten los datos a la MCU. Después del procesamiento, las señales se envían al controlador del motor. El motor gira y acciona el engranaje de dirección para reducir el par requerido por el conductor. El motor está equipado con un sensor de posición del rotor, así como con sensores de par y ángulo con interfaces SENT para garantizar una recopilación de datos precisa.
